WO2003025277A1 - Antriebsvorrichtung einer trommelwaschmaschine - Google Patents

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WO2003025277A1
WO2003025277A1 PCT/EP2002/010524 EP0210524W WO03025277A1 WO 2003025277 A1 WO2003025277 A1 WO 2003025277A1 EP 0210524 W EP0210524 W EP 0210524W WO 03025277 A1 WO03025277 A1 WO 03025277A1
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WO
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drum
container
stator
drive device
stator segment
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/010524
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English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Bilcke
Bert Bouve
Ludo Faes
Tomas Rundberg
Nico Verhelst
Original Assignee
Psi Control Ab
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Publication date
Application filed by Psi Control Ab filed Critical Psi Control Ab
Publication of WO2003025277A1 publication Critical patent/WO2003025277A1/de

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the invention relates to a drive device of a drum washing machine according to the preamble of patent claim 1.
  • the rotor diameter is approximately equal to the outer diameter of the drum and the stator part in the form of segments lies opposite only part of the rotor circumference.
  • the rotor part consists of regularly distributed, soft magnetic poles on which reactivity torque is exerted by electronic, cyclically changing and rotor position-dependent switching on of the stator segment winding phases (electronic commutation).
  • Each stator segment has a ferromagnetic and preferably laminated U core with a single-strand winding.
  • the poles of the rotor part can be fastened directly on the end face or on the outside of the outer surface of the drum.
  • the stator segments are attached to the opposite wall of the container.
  • Each stator segment sits on the outside of the outer wall of the container and engages with its U-legs through an opening in the space between the container and the drum, so that the rotor poles run between the leg ends engaging in the space.
  • a pocket made of insulating material is used, which acts as a liquid seal to the outside, is designed as a negative form of the stator segment and therefore covers the leg ends and the underside of the winding. No part of the stator segment comes into direct contact with the washing liquid in the gap.
  • the pocket made of insulating material leads to undesirably large gap widths between the stator segment and the rotor part.
  • the bag also inhibits heat dissipation from the stator segment into the washing liquid.
  • the bags are relatively complex, expensive molded parts.
  • the rotor poles and each stator segment have flat and rectilinear end faces (end faces which lie parallel to tangential planes on the circumference of the drum or the container), which leads to varying gap widths during rotation.
  • the invention has for its object to provide a drive device of the type mentioned, the electric motor works with improved efficiency and has a lower power consumption, and the operational heat effect is transferred more fully into the washing liquid. Furthermore, the drive device should be able to use as few individual components of a basic shape as possible for washing machines of different sizes in a series and to automatically generate a larger torque, which is optimal for the washing machine, in larger washing machines than in smaller washing machines of the series.
  • stator segment penetrates the liquid seal so that its surfaces are exposed in the intermediate space, extremely small gap widths can be realized, which considerably increase the efficiency of the electric motor, and make it possible to operate the electric motor with reduced power requirements. Furthermore, the exposed surfaces of the stator segment ensure optimal heat transfer into the washing liquid in the intermediate space.
  • the liquid seal can be a simple component. With this design, the radial position of the stator segment can be selected so that an optimal torque for the washing machine can be generated.
  • the liquid seal is expediently a sealing frame comprising rubber or an elastomer, such as silicone rubber, which encompasses the stator segment and which can withstand the mechanical loads, the temperature changes and the aggressiveness of the washing liquid during operation over a long service life.
  • the sealing frame can, for example, be glued or tightly clamped.
  • the stator segment is expediently curved in an arc in the circumferential direction, the concave side of the curvature facing the axis of the drum.
  • the arcuate curvature which runs in the circumferential direction, points to the appropriately curved surfaces of the rotor part, so that constant, optimally narrow gap widths result during operation.
  • stator segments of identical dimensions with identical arches are in each case tion are installed in the circumferential direction. This can reduce manufacturing and assembly costs.
  • Identical sealing frames can also be used.
  • a larger torque is automatically obtained with a larger radius (a larger drum washing machine type) via the radius on which the stator segment interacts with the rotor part, although the stator segment is structurally identical to the stator segment of a smaller drum washing machine. Warehousing is also simplified because the identical stator segments are used for each drum washing machine type in the series.
  • the stator segment can be fixed at the radial position that leads to an optimum torque for this type of washing machine.
  • the arc curvature in the circumferential direction expediently corresponds approximately to the circumferential curvature of the drum and / or the container and / or the rotor part of an average drum washing machine size.
  • the gap ratios are then optimal for this medium drum washing machine size. With larger or smaller drum washing machines of this series there are slightly different gap ratios because the arc curvature of the stator segment then deviates slightly from the arc curvature of the rotor part. However, these differences are negligible for the efficient operation of the electric motor.
  • Each stator segment is expediently arranged in the end wall of the container which is approximately radial to the drum axis, so that it penetrates into the intermediate space in the axial direction.
  • Each stator segment is preferably arranged on a support arm which is either integrated into the end wall or installed behind it. If necessary, several stator segments are distributed in the circumferential direction on a supporting star arm. The support star allows the radial position of the stator segment to be freely selected.
  • the rotor part is then expediently arranged on the drum end wall facing the container end wall or installed therein. At least the outer surfaces of the individual sections of the rotor part should follow a circle with the center of the circle lying in the drum axis.
  • each stator segment can be arranged in the outer wall of the container and penetrate into the space in the radial direction. With this arrangement, the rotor part can be formed with the outer diameter of the drum, or larger or smaller than this, in order to achieve an optimum direct drive torque for the washing machine type.
  • the electric motor can be controlled easily and with little loss in accordance with the requirements in a drum washing machine if it is an SR motor (switched reluctance), preferably a short-circuit or normal-circuit reluctance motor.
  • SR engines are characterized by high efficiency, low running noise, sensitive speed control, high torque and high operational reliability.
  • any type of brushless or collectorless electric motor can be installed.
  • the free surfaces of the stator segment are expediently protected, at least in the intermediate space, by impregnation, painting or other coating, the application thickness of which is negligible or is only in the tenths of a millimeter range.
  • the position of the axis of the drum can be any, i.e. horizontal, vertical or oblique in space.
  • the support star or support frame used to fix the stator segments is expediently adapted to the installation conditions.
  • FIG. 1 is a schematic axial section (section plane l-l in Fig. 2) of the main components of a drum washing machine with an electric motor as a rotary drive for the washing drum,
  • Fig. 2 is a schematic axial view of Fig. 1
  • Fig. 3 shows diagrammatically the design principle of the drive device for drum washing machines of different sizes of a series.
  • a drum washing machine W (e.g. front loader with horizontal drum axis X) has a rotary bearing 2 in a housing 1 for a shaft 3, on which an inner washing drum T is held.
  • the drum T is provided with a space 4 on all sides in a washing container B, e.g. also cylindrical shape, in which washing liquid L is located in the washing operation, which is prevented from escaping to the outside.
  • the drum T, facing the rotary bearing 2 has an end wall 9, while the container B has an outer wall 14 and an end wall 10.
  • a support star 11 with a plurality of support star arms or a support frame is provided behind the end wall 10 or incorporated therein.
  • the drive device of the drum T is a so-called direct drive with a brushless or collectorless electric motor M, which consists of a stator part on the container B and a rotor part R on the drum T.
  • the electronic control of the electric motor M is not shown.
  • the electric motor M is expediently a reluctance motor which can be short-circuited or switched to a normal circuit.
  • the electric motor M could be any other type.
  • the rotor part R is composed, for example, in a ring from individual elements which are fixed in succession in the circumferential direction (optionally with spacing) on the end wall 9 or in the end wall 9.
  • the circumferential surface of the rotor part R is expediently designed with an arc curvature with the circular center in the drum axis X.
  • the stator part comprises at least one stator segment S, the circumferential length of which is only a small fraction of the circumferential length of the container B.
  • the stator segment S is fixed on the support 11 at the appropriate radial position, for example with the radius r as far out as possible, or with dashed lines in FIG. 2, in some cases further inside.
  • each stator segment S is inserted axially through a suitable opening 5 in the end wall 10 of the container B into the space 4 between the container B and the drum T, and preferably in such a way that the part of the Stator segment is assigned to the rotor part R from the outside, specifically with a radial gap 8 of minimal width.
  • the rotor part R is at least close to the outside diameter of the drum T.
  • the stator segment S can even be placed outside the outside diameter of the drum T or further inside than shown.
  • a liquid seal 6 e.g. a sealing frame made of rubber or an elastomer, such as silicone rubber, is used, which prevents the washing liquid L in the container B from escaping.
  • the seal 6 is penetrated by the stator segment S, so that surfaces 7 of the stator segment S present in the intermediate space 4 are exposed.
  • the surfaces 7 expediently carry an impregnation, lacquering or coating of extremely thin application thickness as protection against the aggressive washing liquid L.
  • the rotor part R could also be protected against the washing liquid L in this way.
  • stator segments S on the support arms 11 each offset by 120 ° to each other.
  • a stator segment S is generally sufficient.
  • Two stator segments can be used to avoid one-sided forces on the drum.
  • the number of stator segments S, like the number of supporting star arms, is arbitrary.
  • Each stator segment (FIG. 2) is designed with an arc curvature 12, at least on the surfaces facing inward toward the rotor part R. 2, the arc curvature 12 corresponds to a circular arc approximately with the radius r to the drum axis X.
  • the arc curvature 12 is expediently larger by the width of the radial gap 8 than the arc curvature of the outer circumference of the rotor part, so that there is a uniform width of the radial gap 8.
  • the same stator segment S with the arc curvature 12 is particularly advantageously used for drum washing machines W, W1, W2 of a drum washing machine series D (FIG. 3).
  • the drum washing machines W, W1, W2 differ from one another at least with regard to the drum and / or container diameter.
  • the arc curvature 12 or the radius r of the arc curvature 12 suitably corresponds to the arc curvature of the container B and / or the drum T and / or the rotor part R of the drum washing machine W of a medium size with the radius R.
  • its drum T and / or container B is formed with a smaller radius R1
  • the curvature 12 of the stator segment S with the radius r is somewhat larger than the curvature with the radius R1.
  • the curve 12 of the stator segment S with the radius r is slightly smaller than the curve of the drum T and / or the container B with its radius R2.
  • stator segment S In each drum washing machine W, W1 or W2, however, the same, ie dimensionally identical and equally powerful, stator segment S is installed.
  • the number of stator segments can differ between the different drum washing machines W, W1, W2 or else be the same.
  • the different radii R, R1, R2 alone result in a different torque for driving the drum T in the circumferential direction with the same force F generated between each stator segment S and the rotor part (not shown in FIG. 4).
  • stator segment S and the associated rotor part R can be arranged so far radially from the drum axis X that an optimal, type-specific torque is produced in each case.
  • each drum washing machine is equipped with the same type of stator segment within a series of drum washing machines of different sizes W, W1, W2, and type-specific performance characteristics are nevertheless achieved.
  • stator segment S which is inserted axially into the end wall 10 in FIGS. 1 and 2, can be inserted radially from the outside through the peripheral wall 14 of the container B.
  • the rotor part R can then be moved outwards, possibly even on the outer peripheral wall of the drum T.
  • the position of the drum axis X can also be selected vertically or obliquely.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

Bei einer Antriebsvorrichtung einer Trommelwaschmaschine, dessen in einem Behälter (B) drehbar angeordnete Trommel (T) direkt mit einem Elektromotor (M) antreibbar ist, dessen Rotorteil zumindest nahe des Aussendurchmessers der Trommel an dieser and dessen Statorteil in Form wenigstens eines Statorsegments (S) zumindest nahe des Aussendurchmessers des Behälters (B) an diesem angeordnet sind, das Statorsegment (S) von aussen durch eine Öffnung des Behälters in einen Waschflüssigkeit (L) enthaltenden Zwischenraum (4) eingreift, and der Zwischenraum (4) nach aussen durch eine Flussigkeitsabdichtung (6) verschlossen ist, erstreckt sich das Statorsegment (S) durch die Flüssigkeitsabdichtung (6) hindurch und liegt die Oberfläche (7) des Statorelements (S) im Zwischenraum (4) frei.

Description

Antriebsvorrichtung einer Trommelwaschmaschine
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung einer Trommelwaschmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der aus DE 1 760 382 A bekannten Antriebsvorrichtung ist der Rotordurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser der Trommel und es liegt der Statorteil in Form von Segmenten nur einem Teil des Rotorumfangs gegenüber. Der Rotorteil besteht aus regelmäßig in Umfangsrichtung verteilten, weichmagnetischen Polen, auf weiche durch elektronisch erfolgende, zyklisch wechselnde und rotorstellungsabhängige Einschaltung der Statorsegment-Wicklungsstränge ein Reaktanz-Drehmoment ausgeübt wird (elektronische Kommutierung). Jedes Statorsegment weist einen ferromagnetischen und vorzugsweise geblechten U-Kern mit einer einsträngigen Bewicklung auf. Die Pole des Rotorteils können direkt an der Stirnseite oder außen an der Mantelfläche der Trommel befestigt sein. Die Statorsegmente sind an der jeweils gegenüberliegenden Wandung des Behälters befestigt. Jedes Statorsegment sitzt außen auf der Außenwand des Behälters und greift mit seinen U-Schenkeln durch eine Öffnung in den Zwischenraum zwischen den Behälter und die Trommel, so dass die Rotorpole zwischen den in den Zwischenraum eingreifenden Schenkelenden laufen. In die Öffnung in der Außenwand des Behälters ist eine Tasche aus Isolierstoff eingesetzt, die als Flüssigkeitsabdichtung nach außen fungiert, als Negativform des Statorsegments ausgebildet ist und deshalb die Schenkelenden und die Unterseite der Wicklung abdeckt. Kein Teil des Statorsegments tritt direkt in Kontakt mit der im Zwischenraum vorliegenden Waschflüssigkeit. Die Tasche aus Isolierstoff führt zu unerwünscht großen Spaltweiten zwischen dem Statorsegment und dem Rotorteil. Außerdem hemmt die Tasche die Wärmeableitung vom Statorsegment in die Waschflüssigkeit. Die Taschen sind relativ aufwendige, teure Formteile. Die Rotorpole und jedes Statorsegment besitzen ebene und geradlinige Endflächen (Endflächen, die parallel zu Tangentialebenen an den Kreisumfang der Trommel bzw. des Behälters liegen), was bei der Rotation zu variierenden Spaltweiten führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Elektromotor mit verbesserter Effizienz arbeitet und einen geringeren Leistungsverbrauch aufweist, und dessen betriebsbedingte Wärme wirkungs- voller in die Waschflüssigkeit übertragen wird. Ferner soll die Antriebsvorrichtung in der Lage sein, mit möglichst wenigen Einzelkomponenten einer Grundform für unterschiedlich große Waschmaschinen einer Bauserie geeignet zu sein und automatisch bei größeren Waschmaschinen ein größeres, für die Waschmaschine jeweils optimales Drehmoment zu erzeugen als bei kleineren Waschmaschinen der Bauserie.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Da das Statorsegment die Flüssigkeitsabdichtung durchdringt, so dass seine Oberflächen im Zwischenraum frei liegen, lassen sich extrem kleine Spaltweiten realisieren, die die Effizienz des Elektromotors erheblich steigern, und es ermöglichen, den Elektromotor mit verringertem Leistungsbedarf zu betreiben. Ferner erfolgt von den frei liegenden O- berflächen des Statorsegments eine optimale Wärmeübertragung in die Waschflüssigkeit im Zwischenraum. Die Flüssigkeitsabdichtung kann ein einfacher Bauteil sein. Die Radialposition des Statorsegments lässt sich bei dieser Bauweise so wählen, dass ein für die Waschmaschine optimales Drehmoment generierbar ist.
Zweckmäßigerweise ist die Flüssigkeitsabdichtung ein das Statorsegment umfassender Dichtrahmen aus Gummi oder einem Elastomer, wie Silikonkautschuk, der den mechanischen Belastungen, den Temperaturänderungen und der Aggressivität der Waschflüssigkeit im Betrieb über lange Standzeit gewachsen ist. Der Dichtrahmen kann beispielsweise verklebt oder dicht verspannt sein.
Zweckmäßig ist das Statorsegment in Umfangsrichtung bogenförmig gekrümmt, wobei die konkave Krümmungsseite zur Achse der Trommel weist. Die bogenförmige Krümmung, die in Umfangsrichtung verläuft, weist zu den zweckmäßigerweise entsprechend gekrümmten Oberflächen des Rotorteils, so dass sich im Betrieb gleichbleibende, optimal enge Spaltweiten ergeben.
Ein besonders wichtiger und von den vorstehenden Merkmalen unabhängiger Gesichtspunkt der Erfindung liegt darin, dass für Trommelwaschmaschinen einer Bauserie, die sich zumindest im Trommel- und/oder Behälterdurchmesser voneinander unterscheiden, jeweils untereinander gleich dimensionierte Statorsegmente mit identischer Bogenkrüm- mung in Umfangsrichtung eingebaut sind. Dadurch lassen sich die Herstellungs- und Montagekosten verringern. Ferner können identische Dichtrahmen benutzt werden. Über den Radius, auf dem das Statorsegment jeweils mit dem Rotorteil zusammenwirkt, wird automatisch bei größerem Radius (einem größeren Trommelwaschmaschinentyp) ein größeres Drehmoment erhalten, obwohl das Statorsegment baugleich ist mit dem Statorsegment einer kleineren Trommelwaschmaschine. Auch die Lagerhaltung ist vereinfacht, weil für jeden Trommelwaschmaschinentyp der Bauserie die identischen Statorsegmente verwendet werden.
Das Statorsegment kann dank des Tragsterns an der jeweils zu einem für diesen Waschmaschinentyp optimalen Drehmoment führenden Radialposition fixiert werden.
Zweckmäßigerweise entspricht die Bogenkrümmung in Umfangsrichtung in etwa der Umfangskrümmung der Trommel und/oder des Behälters und/oder des Rotorteils einer mittleren Trommelwaschmaschinengröße. Bei dieser mittleren Trommelwaschmaschinengröße sind dann die Spaltverhältnisse optimal. Bei größeren oder kleineren Trommelwaschmaschinen dieser Bauserie ergeben sich geringfügig abweichende Spaltverhältnisse, weil die Bogenkrümmung des Statorsegments dann geringfügig von der Bogenkrümmung des Rotorteils abweicht. Diese Unterschiede sind aber für den effizienten Betrieb des Elektromotors vernachlässigbar.
Jedes Statorsegment ist zweckmäßigerweise in der in etwa zur Trommelachse radialen Stirnwand des Behälters angeordnet, so dass es in axialer Richtung in den Zwischenraum eindringt. Vorzugsweise ist jedes Statorsegment an einem Tragsternarm angeordnet, der entweder in die Stirnwand integriert oder hinter dieser eingebaut ist. Gegebenenfalls sind an einem Tragsternarm mehrere Statorsegmente in Umfangsrichtung verteilt. Der Tragstern ermöglicht die freie Wahl der Radialposition des Statorsegments.
Der Rotorteil ist dann zweckmäßigerweise an der zur Behälterstirnwand weisenden Trommelstirnwand angeordnet oder in diese eingebaut. Zumindest die Außenoberflächen der einzelnen Abschnitte des Rotorteils sollten einen Kreis folgen mit in der Trommelachse liegendem Kreiszentrum. Alternativ kann jedes Statorsegment in der Behälteraußenwand angeordnet sein und in radialer Richtung in den Zwischenraum eindringen. Bei dieser Anordnung kann der Rotorteil mit dem Außendurchmesser der Trommel ausgebildet werden, oder größer bzw. kleiner als dieser, um ein für den Waschmaschinentyp optimales Drehmoment des Direktantriebs zu erzielen.
Der Elektromotor lässt sich den Anforderungen in einer Trommelwaschmaschine entsprechend einfach und verlustarm steuern, wenn es sich um einen SR-Motor (switched reluctance) handelt, vorzugsweise einen Kurzschluss- oder Normalschluss-Relaktanz- motor. SR-Motoren zeichnen sich durch hohe Effizienz, geringes Laufgeräusch, feinfühlige Geschwindigkeitssteuerung, hohes Drehmoment und hohe Betriebssicherheit aus.
Grundsätzlich kann jeder beliebige Typ eines bürsten- oder kollektorlosen Elektromotors eingebaut werden.
Um Schäden am Statorsegment durch die Aggressivität der Waschflüssigkeit zu vermeiden, sind zweckmäßigerweise die freien Oberflächen des Statorsegments, zumindest im Zwischenraum, durch eine Imprägnierung, Lackierung oder sonstige Beschichtung geschützt, deren Auftragsstärke vernachlässigbar ist oder nur im Zehntelmillimeterbereich liegt.
Die Lage der Achse der Trommel kann beliebig sein, d.h., horizontal, vertikal oder schräg im Raum. Zweckmäßig wird der jeweils zum Fixieren der Statorsegmente benutzte Tragstern oder Tragrahmen an die Einbaugegebenheiten angepasst.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt (Schnittebene l-l in Fig. 2) der Hauptkomponenten einer Trommelwaschmaschine mit einem Elektromotor als Drehantrieb für die Wasch-Trommel,
Fig. 2 eine schematisierte Axialansicht zu Fig. 1 , und Fig. 3 diagrammartig das Gestaltungsprinzip der Antriebsvorrichtung für unterschiedlich große Trommelwaschmaschinen einer Bauserie.
Eine Trommelwaschmaschine W (z.B. Frontlader mit horizontaler Trommelachse X) weist in einem Gehäuse 1 eine Drehlagerung 2 für eine Welle 3 auf, an der eine innere Waschtrommel T gehalten ist. Die Trommel T ist mit einem allseitigen Zwischenraum 4 in einem Waschbehälter B, z.B. ebenfalls zylindrischer Form, untergebracht, in welchem sich im Waschbetrieb Waschflüssigkeit L befindet, die am Austreten nach außen gehindert ist. Die Trommel T hat, der Drehlagerung 2 zugewandt, eine Stirnwand 9, während der Behälter B eine Außenwand 14 und eine Stirnwand 10 besitzt. Hinter der Stirnwand 10 oder in diese eingegliedert ist ein Tragstern 11 mit mehreren Tragsternarmen oder ein Tragrahmen vorgesehen.
Die Antriebsvorrichtung der Trommel T ist ein sogenannter Direktantrieb mit einem bürsten- oder kollektorlosen Elektromotor M, der aus einem Statorteil am Behälter B und einem Rotorteil R an der Trommel T besteht. Die elektronische Steuerung des Elektromotors M ist nicht dargestellt. Zweckmäßigerweise handelt es sich beim Elektromotor M um einen kurzschlussumschaltbaren oder normalschlussumschaltbaren Relaktanzmotor. Jedoch könnte der Elektromotor M auch ein anderer beliebiger Typ sein.
Der Rotorteil R ist beispielsweise ringförmig aus einzelnen Elementen zusammengesetzt, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend (gegebenenfalls mit Zwischenabständen) an der Stirnwand 9 oder in der Stirnwand 9 festgelegt sind. In Umfangsrichtung ist zweckmäßigerweise die Umfangsfläche des Rotorteils R mit einer Bogenkrümmung mit dem Kreiszentrum in der Trommelachse X ausgebildet. Der Statorteil umfasst wenigstens ein Statorsegment S, dessen Umfangslänge nur einen kleinen Bruchteil der Um- fangslänge des Behälters B beträgt. Das Statorsegment S ist am Trägstem 11 an der jeweils passenden Radialposition fixiert, z.B. mit dem Radius r möglichst weit außen, oder gestrichelt in Fig. 2 , fallweise weiter innen. Die gewählte Radialposition soll in einem für den Waschmaschinentyp optimalen Drehmoment resultieren. Gemäß Fig. 1 und 2 ist jedes Statorsegment S axial durch eine passende Öffnung 5 in der Stirnwand 10 des Behälters B in den Zwischenraum 4 zwischen dem Behälter B und der Trommel T eingesteckt, und zwar vorzugsweise derart, dass der im Zwischenraum 4 liegende Teil des Statorsegments von außen her dem Rotorteil R zugeordnet ist, und zwar mit einem Radialspalt 8 minimaler Weite.
Der Rotorteil R liegt zumindest nahe beim Außendurchmesser der Trommel T. Das Statorsegment S kann sogar außerhalb des Außendurchmessers der Trommel T oder weiter innen als gezeigt platziert sein.
In der Öffnung 5, durch welche das Statorsegment S in den Zwischenraum 4 ragt, ist eine Flüssigkeitsabdichtung 6, z.B. ein Dichtrahmen aus Gummi oder einem Elastomer, wie Silikonkautschuk, eingesetzt, der die im Behälter B stehende Waschflüssigkeit L am Austreten hindert. Die Abdichtung 6 wird von dem Statorsegment S durchsetzt, so dass im Zwischenraum 4 vorliegende Oberflächen 7 des Statorsegments S frei liegen. Zweckmäßigerweise tragen die Oberflächen 7 eine Imprägnierung, Lackierung oder Beschichtung extrem dünner Auftragdicke als Schutz gegen die aggressive Waschflüssigkeit L. Auch der Rotorteil R könnte auf diese Weise gegen die Waschflüssigkeit L geschützt sein.
Gemäß Fig. 2 sind z.B. drei Statorsegmente S an den Tragstemarmen 11 um jeweils 120° zueinander versetzt angeordnet. Grundsätzlich reicht ein Statorsegment S aus. Zwei Statorsegmente können zur Vermeidung einseitiger Kräfte auf die Trommel verwendet werden. Die Anzahl der Statorsegmente S ist wie die Anzahl der Tragsternarme beliebig.
Jedes Statorsegment (Fig. 2) ist mit einer Bogenkrümmung 12, zumindest an den nach innen zum Rotorteil R weisenden Oberflächen ausgebildet. In Fig. 2 entspricht die Bogenkrümmung 12 einem Kreisbogen annähernd mit dem Radius r zur Trommelachse X. Die Bogenkrümmung 12 ist zweckmäßigerweise um die Weite des Radialspaltes 8 größer als die Bogenkrümmung des Außenumfangs des Rotorteils, so dass sich eine gleichförmige Weite des Radialspaltes 8 ergibt. Besonders zweckmäßig wird für Trommelwaschmaschinen W, W1 , W2 einer Trommelwaschmaschinen-Bauserie D (Fig. 3) jeweils das gleiche Statorsegment S mit der Bogenkrümmung 12 verwendet. Die Trommelwaschmaschinen W, W1 , W2 unterscheiden sich voneinander zumindest hinsichtlich des Trommel- und/oder Behälterdurchmessers. Die Bogenkrümmung 12 bzw. der Radius r der Bogenkrümmung 12 entspricht zweckmäßigerweise der Bogenkrümmung des Behälters B und/oder der Trommel T und/oder des Rotorteils R der Trommelwaschmaschine W einer mittleren Baugröße mit dem Radius R. Bei der Waschmaschine W1 , deren Trommel T und/oder Behälter B mit einem kleineren Radius R1 ausgebildet ist, ist die Bogenkrümmung 12 des Statorsegments S mit dem Radius r etwas größer als die Bogenkrümmung mit dem Radius R1. Bei der Trommelwaschmaschine W2 mit dem großen Durchmesser des Behälters B und/oder der Trommel T ist die Bogenkrümmung 12 des Statorsegments S mit dem Radius r etwas kleiner als die Bogenkrümmung der Trommel T und/oder des Behälters B mit ihrem Radius R2. In jeder Trommelwaschmaschine W, W1 oder W2 wird jedoch das gleiche, d.h. dimensionsgleiche und leistungsgleiche, Statorsegment S eingebaut. Die Anzahl der Statorsegmente kann zwischen den unterschiedlichen Trommelwaschmaschinen W, W1 , W2 differieren oder auch gleich sein. Allein durch die unterschiedlichen Radien R, R1, R2 ergibt sich bei gleicher, zwischen jedem Statorsegment S und dem in Fig. 4 nicht gezeigten Rotorteil erzeugter Kraft F in Umfangsrichtung ein anderes Drehmoment zum Antreiben der Trommel T. Das Statorsegment S und der zugehörige Rotorteil R können so weit radial von der Trommelachse X entfernt angeordnet sein, dass jeweils ein optimales, typspezifisches Drehmoment entsteht. Mit anderen Worten wird innerhalb einer Bauserie unterschiedlich großer Trommelwaschmaschinen W, W1 , W2 jede Trommelwaschmaschine mit dem selben Typ des Statorsegments ausgestattet, und werden dennoch typspezifische Leistungscharakteristika erzielt.
Alternativ kann das Statorsegment S, das in den Fig. 1 und 2 axial in die Stirnwand 10 eingesetzt ist, radial von außen durch die Umfangswand 14 des Behälters B gesteckt werden. Der Rotorteil R kann dann nach außen verlagert sein, gegebenenfalls sogar an der Außenumfangswand der Trommel T.
Die Lage der Trommelachse X kann auch vertikal oder schräg gewählt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung einer Trommelwaschmaschine, deren in einem Behälter (B) drehbar angeordnete Trommel (T) direkt mit einem Rotor- und Statorteile aufweisenden Elektromotor (M) antreibbar ist, wobei der Rotorteil (R) zumindest nahe dem Außendurchmesser der Trommel (T) an dieser und der Statorteil in Form wenigstens eines Statorsegments (S) zumindest nahe dem Außendurchmesser des Behälters (B) an diesem angeordnet sind, das Statorsegment (S) von außen durch eine Öffnung (5) des Behälters (B) in einen Waschflüssigkeit (L) enthaltenden Zwischenraum (4) zwischen dem Behälter (B) und der Trommel (T) eingreift, und der Zwischenraum (4) nach außen durch eine in der Öffnung (5) angeordnete Flüssigkeitsabdichtung (6) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Statorelement (S) durch die Flüssigkeitsabdichtung (6) hindurch erstreckt, und dass die Oberfläche (7) des Statorelementes (S) im Zwischenraum (4) frei liegt.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung (5) des Behälters (B) ein das Statorsegment (S) umfassender Dichtrahmen, vorzugsweise aus Gummi oder einem Elastomer, wie Silikonkautschuk, als die Flüssigkeitsabdichtung (6) angeordnet ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Statorsegment in Umfangsrichtung bogenförmig gekrümmt ist und die konkave Krümmungsseite (12) des Statorelementes (S) zur Achse (X) der Trommel (T) weist.
4. Antriebsvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einer Trommelwaschmaschine-Bauserie (D), deren Trommelwaschmaschinen (W, W1 , W2) sich zumindest im Trommel- und/oder Behälterdurchmesser (2 x R, 2 x R1, 2 x R2) voneinander unterscheiden, untereinander gleich dimensionierte Statorsegmente (S) mit identischer Bogenkrümmung (r) eingebaut sind.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Statorsegment (S) an einem Tragsternarm (11) fixiert ist, vorzugsweise auf einem Durchmesser (2 x r), der mit einem für die Trommelwaschmaschine mit ihrem Trommeldurchmesser (2 x R; 2 x Rι; 2 x R2) optimalen Drehmoment (F x r) korreliert ist.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenkrümmung (r) des in der Bauserie (D) in jede Trommelwaschmaschine (W, W1 , W2) eingebauten Statorsegments (S) in etwa der Umfangskrümmung (R) der Trommel (T) und/oder des Behälters (B) mit einem mittleren Trommel- und/oder Behälterdurchmesser (2 x R) zwischen dem größten und dem kleinsten in der Bauserie vorkommenden Trommel- und/oder Behälterdurchmesser (2 x R2, 2 x R1) entspricht.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Statorsegment (S) in der in etwa zur Trommelachse (X) radialen Stirnwand (10) des Behälters (B), vorzugsweise an einem Tragsternarm (11), angeordnet ist und in axialer Richtung in den Zwischenraum (4) eindringt.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorteil (R) an der zur Behälterstirnwand (10) weisenden Trommelstirnwand (9) und im Zwischenraum (4) angeordnet ist.
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes Statorsegment (S) an der Behälteraußenwand (14) angeordnet ist und in radialer Richtung in den Zwischenraum (4) eindringt.
10. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (M) ein SR-Motor (switched reluctan- ce) ist, vorzugsweise ein Kurzschluss- oder Normalschluss-Relaktanzmotor.
11. Antriebsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen bürsten- oder kollektorlosen Elektromotor (M).
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